फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन वैश्विक हरित परिवर्तन में एक नई ताकत है। बीजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और अन्य घरेलू इकाइयों की वैज्ञानिक अनुसंधान टीम ने पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन टेंडेम सौर कोशिकाओं की तैयारी में तकनीकी कठिनाइयों के माध्यम से सहयोग किया और सफलतापूर्वक तोड़ दिया, और 32.5% की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और दीर्घकालिक संचालन स्थिरता के साथ एक पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन टेंडेम सौर सेल विकसित किया। प्रासंगिक परिणाम 2 तारीख को अंतर्राष्ट्रीय शैक्षणिक पत्रिका "साइंस" में प्रकाशित किए गए थे।
वर्तमान में, उत्पादन और जीवन में अधिक सामान्य सौर सेल क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल हैं, जिनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता लगभग 26% है। पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन स्टैक्ड सेल एक नए प्रकार का सौर सेल है जो प्रकाश को अवशोषित करने के लिए क्रिस्टलीय सिलिकॉन और पेरोव्स्काइट के संयोजन से बना है। पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं की तुलना में, इसमें कम बिजली उत्पादन लागत और उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता की विशेषताएं हैं। लंबे समय से, इस नई प्रकार की बैटरी की तैयारी प्रक्रिया के दौरान असमान पेरोव्स्काइट फिल्म और खराब क्रिस्टल गुणवत्ता जैसी समस्याएं अक्सर होती रही हैं, जिसके परिणामस्वरूप तैयार उत्पाद में दोष होते हैं और फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर और सेवा जीवन प्रभावित होता है।
तस्वीर बीजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी रिसर्च टीम और अन्य द्वारा विकसित पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन स्टैक्ड सौर सेल प्रोटोटाइप डिवाइस को दिखाती है। (फोटो साक्षात्कारकर्ता द्वारा प्रदान की गई)
"इस प्रकार की टेंडेम बैटरी तैयार करने के लिए, पेरोव्स्काइट अग्रदूत तरल की एक परत पहले क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल पर जमा की जाती है। जब अग्रदूत तरल सूख जाता है, तो यह धीरे-धीरे क्रिस्टल नाभिक बनाता है और क्रिस्टलीकृत होता है, और अंत में एक विस्तृत बैंडगैप पेरोव्स्काइट फिल्म में 'बढ़ता' है। हालांकि, पेरोव्स्काइट सामग्री में विविध घटकों और बीज क्रिस्टल की जटिल चरण स्थिति के कारण, 'विकसित' फिल्म असमान है। चेन क्यूई, ए बीआईटी में इंस्टीट्यूट ऑफ फ्रंटियर इंटरडिसिप्लिनरी साइंस के प्रोफेसर ने कहा कि टीम ने नवीन रूप से एक वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट क्रिस्टलीकरण नियंत्रण रणनीति का प्रस्ताव दिया है, जिसमें उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल नाभिक के "विकास" में तेजी लाने और निम्न-गुणवत्ता वाले क्रिस्टल नाभिक के "विकास" को रोकने के लिए अग्रदूत समाधान में लंबी-श्रृंखला वाले एल्काइल एमाइन को शामिल किया गया है, जिससे एक समान, उच्च-गुणवत्ता वाली वाइड-बैंडगैप पेरोव्स्काइट फिल्म तैयार की जा सके।
बीआईटी में स्कूल ऑफ मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर चेन यिहुआ ने कहा कि इस अभिनव विचार के आधार पर, टीम ने क्रमशः 1 वर्ग सेंटीमीटर और 25 वर्ग सेंटीमीटर पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन स्टैक्ड सेल तैयार किए, जिनकी फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण क्षमता 32.5% और 29.4% थी, जो पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं से बेहतर थी। इसके अलावा, अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग परीक्षण के बाद, नमूने ने दीर्घकालिक परिचालन स्थिरता का प्रदर्शन किया।
चेन क्यूई ने कहा कि यह उपलब्धि पेरोव्स्काइट/क्रिस्टलीय सिलिकॉन स्टैक्ड सौर कोशिकाओं के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी नींव रखती है, और उनके औद्योगिक अनुप्रयोग को बढ़ावा देने, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार करने और ऊर्जा के हरित और कम कार्बन परिवर्तन में सहायता करने की उम्मीद है। (रिपोर्टर झाओ जू)